Электродвигатели
16 октября 2009 г.
Автор: А. Джексон
 | С электродвигателями может произойти столько всяких вещей, что в большинстве случаев их техобслуживание и ремонт лучше всего проводить в соответствующей мастерской. Однако какие-то базовые элементы обслуживания некоторых электродвигателей можно выполнить самостоятельно — а именно замену изношенных угольных щеток и чистку коллектора. Во многих случаях эти операции можно выполнить, не демонтируя электродвигатель. Однако у некоторых электроприборов придется отсоединить провода и отвернуть крепеж, с тем чтобы добраться до обеих щеток. В зависимости от сложности отсоединения двигателя решайте, нет ли смысла предоставить это все специалистам сервиса |
Универсальные электродвигатели.
Универсальные электродвигатели устанавливают во многих типах электробытовых приборов от стиральных машин и пылесосов до электроинструментов — и работающих от сети, и беспроводных. «Универсальным» двигатель назван потому, что может работать как на переменном, так и на постоянном токе. В бытовой электросети ток переменный, а постоянный ток дают батареи и выпрямители.
Типичный универсальный электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую с помощью явления электромагнетизма. Прохождение электрического тока по двум катушкам из провода создает магнитное поле. В двигателе эти катушки — обмотки — окружены блоком из пластинчатой стали, который концентрирует магнитное поле. Металлический блок и катушки вместе образуют электромагнит, который в электродвигателе называется обмоткой возбуждения.
Рис. 1 Универсальный электродвигатель.
| 1. Обмотка возбуждения | 4. Коллектор |
| 2. Якорь | 5. Контакт коллектора |
| 3. Щетка | 6. Якорная обмотка |
Между двумя обмотками возбуждения находится металлическая конструкция — якорь, или ротор, который является подвижной частью двигателя. Вдоль якоря намотано несколько раздельных обмоток (якорные обмотки). К двум концам каждой обмотки подсоединены два медных полосчатых контакта. Они сгруппированы в форме цилиндра на одном конце якоря; контакты одной пары расположены на цилиндре друг напротив друга. Все вместе эти контакты образуют так называемый коллектор.
Кусочки угля (угольные щетки), расположенные друг напротив друга, прижимаются к паре противоположных контактов. Подаваемый на щетки электрический ток попадает через них на пару контактов коллектора и далее — в соответствующую якорную обмотку, создавая магнитное поле. Законы магнетизма заставляют это магнитное поле взаимодействовать с магнитным полем обмотки возбуждения — «северный» полюс одного поля и «южный» полюс другого поля взаимно притягиваются, и это заставляет якорь вращаться в определенном направлении.
Рис. 2 Противоположные полюса притягиваются
Вращение перемещает щетки на другую пару контактов коллектора, создавая другое магнитное поле. Каждое новое поле взаимодействует по очереди с обмоткой возбуждения, что создает равномерное вращение якоря.
Электродвигатели постоянного тока
Универсальные двигатели постоянного и переменного тока работают на похожих принципах, но у электродвигателя постоянного тока вместо обмотки возбуждения установлены постоянные магниты.
Бесшнуровые электроинструменты, такие как дрели, лобзики и кусторезы, работают с помощью двигателей постоянного тока, которые питаются от аккумуляторов напряжением до 30 В или выше. Для обеспечения достаточной мощности обычно несколько аккумуляторов соединяются последовательно.
Смена направления вращения двигателя постоянного тока достигается простой сменой полярности напряжения на контактах электродвигателя. В электроинструментах это делается с помощью соответствующего переключателя.
Замена двигателя постоянного тока обычно бывает дешевле его ремонта. Однако, может быть, стоит найти замену щеток и почистить коллектор. Не у всех двигателей постоянного тока щетки угольные — у некоторых это просто металлические пружины, которые контактируют с коллектором.
Асинхронные электродвигатели
Универсальные двигатели можно встретить в большинстве бытовых электроприборов, но в некоторых ситуациях предпочтительнее асинхронные электродвигатели. Асинхронные двигатели относительно малошумные, так как в них нет щеток, в них нет и угольной пыли, которая засоряет двигатель.
Электродвигатель с расщепленной фазой оснащен сложным комплексом обмоток, называемых статарными обмотками, или статором (аналог обмотки возбуждения), который окружает цилиндрический ротор из алюминия и стали. Здесь нет чисто электрического соединения с ротором, и вращение вызывается с помощью другой статарной обмотки, которая называется пусковой, или стартовой обмоткой. Последовательно с пусковой обмоткой часто соединяют конденсатор, чтобы увеличить пусковой момент двигателя.
Рис. 3 Асинхронный двигатель с расщепленной фазой
| 1. Статорная обмотка | 2. Ротор |
Асинхронный электродвигатель с расщепленными полюсами похож на двигатель с расщепленной фазой, но у него только одна статарная обмотка, которая создает постоянное магнитное поле. Медные проводники между пластинами из мягкой стали направляют магнитное поле в нужном направлении и заставляют ротор вращаться.
Рис. 4 Асинхронный двигатель с расщепленными полюсами
| 1. Медные проводники | 2. Статорная обмотка |
Поскольку здесь нет щеток, которые можно было бы самостоятельно поменять, все обслуживание и ремонт асинхронных двигателей лучше предоставить специалистам.
Обслуживание универсального электродвигателя
Если между щетками и коллектором плохой контакт, то эффективность работы универсального двигателя будет снижена. Плохой контакт может быть вызван как износом щеток, так и загрязнением коллектора.
Износ или залипание щеток
Угольные щетки устанавливаются разными способами, но они всегда прижимаются к коллектору тем или иным видом пружины. Описанное далее показывает три типичных способа установки щеток с возможностью их простой замены. Перед обслуживанием электродвигателя обязательно отключите прибор от электропитания, вынув вилку из розетки или другим способом.
- В этом электродвигателе щетку удерживает на месте металлический колпачок. Осторожно подденьте колпачок кончиком отвертки.
Рис. 5 Подденьте металлический колпачок
- По мере износа щетки плотно притираются к коллектору точно по его форме, поэтому, прежде чем вынуть щетку, сделайте на ней маленькую пометку, чтобы можно было ее вернуть точно в то же положение, если вы посчитаете, что износ не достиг того уровня, когда щетки надо менять.
Рис. 6 Сделайте на щетке маленькую пометку
- Выньте обе щетки вместе с их пружинами. Если щетки сильно стерлись, то установите новые щетки.
Рис. 7 Выньте щетку из ее держателя
Чистка коллектора
Перед тем как установить щетки, воспользуйтесь возможностью почистить поверхность коллектора.
- Старой зубной щеткой очистите пыль и грязь с поверхности, а также, при наличии, из узких щелей между медными пластинами.
Рис. 8 Сметите пыль с коллектора
- Затем отполируйте медную поверхность контактов стекловолоконным карандашом для чистки контактов, который продается для техобслуживания радиоаппаратуры. Если на коллекторе есть признаки сильного износа или подгорания, проконсультируйтесь у специалиста сервиса, можно ли электродвигатель отремонтировать.
Рис. 9 Зачистите контакты
Щетки с внешними пружинами
У некоторых универсальных электродвигателей каждая щетка удерживается в контакте с коллектором наружной пружиной, которую надо сначала поднять, чтобы можно было вынуть щетку. Каждая щетка подсоединяется с помощью медного плетеного проводника с соединительным наконечником.
Рис. 10 Для изъятия щетки поднимите пружину
Сменные блоки щеток
Еще проще обслуживать электродвигатели, в которых использованы сменные блоки щеток.
- Начните с отсоединения наконечников, подсоединенных к каждому щеточному блоку. Сделайте соответствующие пометки — рядом могут быть очень похожие запасные клеммы.
Рис. 11 Отсоедините наконечник
- Затем выкрутите винты, крепящие пластиковый блок к корпусу двигателя.
Рис. 12 Отвинтите блок щеток
- Снимите все блоки и замените их новыми.
Рис. 13 Выньте и замените блок щеток
Выполнив базовое обслуживание, кистью и пылесосом с соответствующей насадкой удалите пыль и пух, приставшие к двигателю. Чистка электродвигателя совсем не косметическая операция — она уменьшает риск накопления электропроводной угольной пыли, которая может способствовать утечке тока на землю. Это может заставить сработать защиту или в конечном итоге сжечь предохранитель.
Более подробно замену щеток можно посмотреть на видеороликах:
Удачи в ремонте!
Всего хорошего, пишите to Elremont © 2008
Источник
Как почистить коллектор якоря своими руками
В данном обзоре вы узнаете, как в домашних условиях можно почистить коллектор якоря. Зачем вообще это нужно?
Во-первых, чтобы продлить ресурс щеток. Во-вторых, периодическая чистка позволяет уменьшить искрение щеток в процессе работы электродвигателя.
Бывает так, что якорь электродвигателя не подлежит восстановлению. Однако не спешите его выбрасывать — из него можно сделать полезную вещь для мастерской. Читайте: как сделать шлифовальную насадка на дрель из якоря электродвигателя.
Чтобы почистить коллектор якоря, потребуется шуруповерт, наждачная бумага №1000 и 2000, канцелярский нож, старая зубная щетка и растворитель.
Первым делом снимаем якорь электродвигателя и зажимаем его в патроне шуруповерта (можно также использовать электродрель).
Затем шлифуем поверхность коллектора наждачной бумагой: сначала с зерном 1000, потом — 2000.
Основные этапы работ
На следующем этапе при помощи канцелярского ножа или иголки нужно будет удалить грязь между отдельными пластинами.
Дополнительно, используя прямоугольный надфиль с алмазным напылением, можно удалить острую фаску на каждой пластине коллектора. Эта процедура тоже продлит «жизнь» графитовым щеткам.
Далее берем старую зубную щетку, смачиваем ее в растворителе и, включив шуруповерт, обрабатываем поверхность коллектора и другие элементы якоря.
При желании, чтобы добиться идеального результата, можно еще отполировать пластины. Для этого потребуется паста ГОИ и войлочный круг или насадка для полировки.
Подробно о том, как почистить коллектор якоря своими руками, рекомендуем посмотреть в видеоролике.
Источник
Устранение шума двигателя СМА после замены щеток
После замены угольных щеток без замены металлических направляющих этих самых щёток (так дешевле), заметил, что многие двигатели начинают неприятно так пощелкивать и потрескивать, даже ни смотря на качественную притирку щёток и шлифовку коллектора. Долго не мог понять в чем же фокус и как делать правильно пока не опробовал одну догадку. Сразу оговорюсь — речь идет именно о шуме щёточного узла, бывает еще шум подшипников, но это встречается очень редко, а ЩУ (Щёточный Узел) шумит после каждой замены щёток. Соответственно, ресурс такого ремонта выходит сильно меньше ресурса щеток с заводской установки.
Суть: старые щетки во время работы разбалтывают свои направляющие и появляется люфт
1 мм, и как щетку ни притирай в одну сторону мотор вращается тихо, в другую начинает пощелкивать, потрескивать и издавать разные другие неприятные уху мастера звуки. Также, изменяется и угол прилегания угольной щётки к коллектору двигателя в зависимости от вращения двигателя. Отсюда: неприятный звук, повышенный ток потребления, повышенный износ щетки.
Притирать щетки, скорее всего, все мастера умеют. Если кому интересно, напишите в комментариях, я напишу статью и по притирке щёток и шлифовке коллектора.
Что получилось делать с направляющими: я их аккуратно обжимаю плоскогубцами с установленной щёткой внутри чтобы не пережать. Обжимаю только самый кончик направляющей на ширину захвата плоскогубцев
10-12мм. Да так чтобы убрать поперечный люфт щётки, но не пережать ее, чтобы щётка свободно перемещалась по направляющей.
Пришлось немного потренироваться, испортив пару направляющих, но теперь знаю как и на сколько обжать направляющую, чтобы после установки щёток мотор работал тихо, с меньшим током, а щеток хватало надолго. Всем удачи.
PS: была в ремонте hotpoint ariston — очень быстро съедала щетки и во время стирки подбрызгивала подачу воды самопроизвольно во время работы двигателя + иногда открывала замок люка. Что только не делал. Помогло обжать направляющие по данному методу.
Источник
